Question

由航空工業(yè)六○五研究所自行設(shè)計(jì)的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機(jī)（如圖所示）將于今年10月首飛，該機(jī)可載4-6名乘客，配置有高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)航空儀表設(shè)備，可用于公務(wù)飛行、貨物運(yùn)輸、海岸巡邏等．設(shè)飛機(jī)的總質(zhì)量為4000kg，g取10N/kg．
（1）飛機(jī)停在水面時(shí)，排開水的體積是多少m³；
（2）若飛機(jī)在空中以360km/h的速度水平勻速飛行時(shí)，它在水平方向受到的阻力為飛機(jī)重力的0.1倍，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少W．

Answer 1

分析：（1）飛機(jī)停在水面上時(shí)，浮力等于重力，根據(jù)mg=ρ_水gV_排，求出排開水的體積．
（2）飛機(jī)勻速飛行時(shí)，動(dòng)力等于阻力，根據(jù)阻力可知道動(dòng)力的大小，再根據(jù)P=Fv求出飛機(jī)的功率．

解答：解：（1）飛機(jī)停在水面時(shí)，F(xiàn)_浮=G，即 ρ_水gV_排=G
所以：V排=

G

ρ水g

=

mg

ρ水g

=

m

ρ水

=

4000kg

1.0×103kg/m3

=4m3
故飛機(jī)停在水面時(shí)，排開水的體積是4m³．
（2）飛機(jī)水平勻速飛行時(shí)，動(dòng)力等于阻力，即：
F=0.1G=0.1mg=0.1×4000kg×10N/kg=4000N                     
飛機(jī)的功率P=Fv=4000N×

360×1000m

3600s

=4×105W
故飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是4×10⁵W．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握浮力的公式F_浮=ρ_水gV_排，以及掌握功率的公式P=Fv．